По сравнению с галогеновыми, ксеноновыми и лампами накаливания светодиоды Сree обладают целым спектром преимуществ:

• Имеют более высокий уровень светоотдачи из расчета на каждый ватт энергии.
• Устойчивы к вибрационному и механическому воздействию.
• Длительный срок работоспособности.
• Низкий расход энергии.
• Миниатюрные габариты и экономичный дизайн.
• Дают излучение как в теплых, так и в холодных границах спектра, а также свечение разных цветовых оттенков.
• Дает максимальную отдачу светового потока непосредственно с момента включения, без периода разогрева.
• Ширина светового луча может варьироваться от 15 до 180 градусов.
• Использование низкого уровня напряжения во время эксплуатации.
• Не нагревается в процессе работы.
• Работают при больших температурных перепадах внешней среды.
• Количество активаций светодиода не влияет на срок службы диода.

Характеристики Cree XM-L T6, XM-L2, XP-L

• Светодиод Cree XM - L T 6

Однокристальный диод с высоким КПД. Имеет стандартные для диодов этой серии размеры 5ммх5мм, высота 2,1мм и стандартное посадочное основание. Показатели мощности рабочего тока находятся в пределах от 700 до 3000 Ватт. Имеет высокий уровень светоотдачи порядка 120 люменов на каждый Ватт. Цветовая палитра излучения дает нейтральный и холодный белый свет от 5000 К до 8300 К. Угол рассеивания луча составляет 125°. Уровень рабочего напряжения колеблется в пределах 3 - 10 Вт. При максимальной температуре внешней среды + 15О снижение яркости светового потока составляет не более 15 - 20%.Xml T6 - весьма удачный по характеристикам экземпляр. Однако, довольно дорогой. Он подойдет тем, кто выбирает фирменное качество и ценит товар в том числе за бренд.

• Светодиод Cree XM-L 2

Твердотельный мощный диод нового поколения. Используется при производстве мощных аккумуляторных и ручных фонарей, велосипедных фар. Отличается от базовой модели XM-L серебристым цветом подложки. Имеет аналогичные исходнику размеры 5х5 мм и форму посадочного основания. Технологический отбор производится при температурном показателе переходности 85°C, это облегчает проверку характеристик прибора в процессе эксплуатации. Цветовая палитра излучения дает нейтральный и холодный белый свет от 2700 К до 8300 К. Коэффициент полезного действия по сравнению с исходной моделью увеличен на 15 - 20 %. Светодиод дает более выраженную интенсивность светового луча при меньшем теплоотведении. Светоотдача при базовых показателях тока 700 мА составляет 150 лм/Вт. Предельный показатель рабочего тока 3 А. По сравнению с базовой моделью xm-l яркость исходящего потока света этой модели была увеличена на 20%. Но при этом уменьшен теплоотвод. Что позволяет фирмам, производящим осветительное оборудование создавать меньшие по объему, но более яркие фонари.

• Светодиод Cree XP-L

Модель XP-L отличается, по сравнению с диодами этой серии, минимальными размерами 3,45х3,45 мм при высоте 1 мм. При этом несомненным достоинством является высокая мощность - до 10 Вт. Линза светодиода XP-L практически аналогична XM-L, единственное отличие - усеченные боковые грани оптического элемента. Оптическая ось совместима с геометрическим центром корпуса, что значительно упрощает конструкцию вторичной оптической системы и обеспечивает их максимальную совместимость. Угол светового потока равен 125°. Посадочная площадка аналогична моделям XT-E и XP-G, что обеспечивает их взаимозаменяемость. Светодиод XP-L активно используется при производстве мощных фонарей такими брендами, как UltraFire, Police, Bailong, Nitercore, Olight, Imalent. Этот диод - весьма интересная новинка. Миниатюрные размеры при высокой производительности – его главная особенность. Может быть собран в довольно обширные матрицы.

Подведём итоги:

Из сравнения характеристик этих светодиодов мы можем отметить, что светодиод XM-L T6 является сейчас наиболее массовым диодом, с хорошими показателями светоотдачи к ватту и отличным соотношению цены и качества.
Светодиод XM-L2 уже более новое поколение, имеет такие же физические размеры на подложке, как и XM-L, при этом яркость исходящего потока света удалось увеличить на 20% еще и уменьшив его нагрев.
Серия светодиодов XPL - это самая лучшая разработка компании Cree на данное время.
Диод серии XPL даже визуально можно отличить от прошлых серий, это самый миниатюрный диод в своем классе, высокая плотность кристала позволяет повысить светоотдачу.
Во всех температурных режимах он демонстрирует лучшую эффективность в сравнении с поколением диодов XM-L2 до 7.5% и лучше справляется с высокими температурами.
Безусловно можно сказать, что за этим диодом, сочетающим минималистичный размер, большую мощность и высочайщую светоотдачу, будущее компании Cree.

Светодиоды серии CREE XM-L, так же многие именуют их XML, стали самыми мощными сверхяркими led диодами. При своих компактных размерах 5 на 5 мм. их световой поток нейтрально белого света в номинале составляет 260 Люмен, а предельно допустимый до 1040 Люмен. При максимальной мощности потребление составляет 10 Вт, но при этом получается низкая общая эффективность, которая равна 100 Люмен на Ватт.

В пределах серии светодиоды имеют одинаковые размеры и взаимозаменяемые. Это будет необходимо в том случае, если текущая яркость вашего фонарика вас не устраивает или велофара светит плохо. Китайские производители внедрили led диоды КРИИ XML в производство светодиодных ламп. На их основе изготавливаются led лампы для противотуманных фар, для ближнего дальнего света автомобиля. Особую популярность получил светодиод на основе которого производят огромное количество фонариков.

Тренд 2015 года, китайцы пробуют вводить вас в заблуждение при оценке яркости источника света ненавязчиво заменяя Люмены на Люксы и при этом они подтверждают эти данные показаниями прибора. Особенно это актуально для тех, кто полноценно не разбирается светотехнике, да написания по английский похожи Lm и Lux.

• 1. Таблица отличий Cree XM-L и XM-L2 (XML и XML2)
• 2. Основные характеристики

Таблица отличий Cree XM-L и XM-L2 (XML и XML2)

Отличия характеристик CREE XML и XML2

1. Разный цвет подложки, зеленый и серебристый металлик.
2. Поверхность кристалла XML с 6 желтыми полосками.
3. Размеры одинаковые, отличие в дизайне.

Основные характеристики

Номинальная яркость основных бинов

Отзывы и вопросы, 16 комментариев

1. Саша 07.09.2017

   Здраствуйте! Подскажите пожалуйста, мне нужен налобний фонарик на рыбалку.. На базаре купил за 4$ какой-то, включил, светит холодно белым. У товарища напротив так интерестно ночью светил, и травичка зелёная и палатка в цвете.. У него был оттенок как бы более тёплый.. Почитал Вашу статью про светодиоды и присмотрелся к XM-L T2,T3, будет ли оправданная покупка? Прислушаюсь к Вашему мнению. Спасибо!

   1. Ответ эксперта 07.09.2017

      Если вам больше нравится тёплый свет, то купите фонарик с тёплым светом.

2. Дамир 06.07.2017

   Доброе время суток. У меня FNL-015 Налобный LED фонарь TX-135 HEADLAMP. Перегорел светодиод. Хочу заменить на XM-L T6 LED. Вопрос; этот светодиод подойдёт на мой фонарь. Мне необходим на рыбалке.Свет нужен белый.Или может что подскажете? В номиналах и графиках не понимаю. И где можно приобрести? Спасибо.

   1. Ответ эксперта 11.07.2017

      Лучше купите новый фонарь, так для вас будет проще и быстрее.

3. Mихаил 14.12.2016

   Излучатель с 12 мм 14 мм 16 мм 20 мм как это влияет на световое пятно? хочу приобрести эдесь или у этого-же продавца здесь не пойму почему по второй ссылке дороже вроде всё тоже-самое?

   1. Ответ эксперта 15.12.2016
4. Владимир 13.12.2016

   Доброго Здоровья. Хочу провести эксперимент по замене проекционной лампы в проекторе телевизора Температура от 6500 к Световой поток не менее 10000 люм. Что можно по пробовать и где взять драйвер к этой » Лампочке»

   1. Ответ эксперта 15.12.2016

      Купите в магазине мощный светодиод на 100 Ватт, он сможет заменить.

5. Александр 10.12.2016

   Возможно заменить светодиод т5 (5000w) на т6 (6000w) оставив драйвер с т5 го

   1. Ответ эксперта 15.12.2016

      Заменить можно.

6. AleksandrVi 15.11.2016

   Давно знаком со светодиодами кри, но не тут то было. Купил новый фонарь на 7 шт. xml t6. По внешнему виду м при детальном осмотре светодиоды вылитые xml, но меня смутил размер кристала, он меньше чем у остальных моих фонариков. Пожложка 5×5, но сам кристал занисает 1/4 площади, тогда как другие 1/2. Я посчитал, по количеству дорожек и золотых приводков, совпадают, и даже светит так же при 700ма. Может ли такое быть, или у меня не совсем кри?

   1. Ответ эксперта 16.11.2016

      Это подделка, читайте статьи про подделки на моём сайте.

7. павел 03.11.2016

   Сергей здравствуйте! Подскажите пожалуйста вот такой вопрос! Светильник светодиодный 36 ватт, 72 светодиода на линейках,светодиоды 2835! Может ли светильник выдавать 4400 Лм в сборе со стеклом микропризма при цветовой температуре 6500 К?

   1. Ответ эксперта 03.11.2016

      Лучше измерьте, тут не угадать. Вы наверное про армстронг светильники или другие потолочные. Вы правильно опасаетесь, после моих тестов многим брендам приходится разбираться с китайскими заводами. Китайцы внаглую разводят, каждый светильник ведь не измеришь. Китайцы даже результаты своих замеров подделывают, измеряя световой поток на холодную. Поэтому пришлось сделать прибор для измерений светового потока больших светильников.

8. владимир 22.10.2016

   зравствуйте сергей.хочу купить лампы НВ3 16-CREE по характеристике1720 lumen.так ли это.стоит их покупать.спасибо.

   1. Ответ эксперта 22.10.2016

      Это подделки, а не Cree. Нету там 1720 люмен, максимум 400лм.

Большое фонарное обновление снаряги! Многолетний опыт использования светодиодных фонарей показал что надо что-то менять, в результате большой фонарь стал больше, а маленький меньше.:) Оба обзавелись комплектом собственных аккумуляторов, но обо всём по порядку, с фоточками и ссылками на продаванов.

С 2013 года у меня с собой почти всегда болтался . Что интересно, сменился он с тех пор раз пять, потому что эта модель показала удивительную тягу теряться, уходить, дариться и даже раздалбываться — последнее лечится заменой кнопки, если вдруг есть желание, но при цене упавшей до $3… Несомненное достоинство в умении жрать не только штатные аккумуляторы формфактора 14500 (это как AA, но на 4.2В), но и обычные пальчиковые батарейки, в том числе разряженные из фотика. Недостатки это продолжение достоинств — на всю катушку он почти никогда не светил.

С 2015 у меня в снаряге прописался — больше люменов, люксов, граммов и рублей. Жрёт аккумуляторы формфактора 18650. Светит ярко, мощно, далеко, но не особо долго. Если очень грубо, то суммарной ёмкости аккумуляторов в 5000 махов с большим трудом хватало на четыре фестивальных ночи (ага, на всякие Груши и Меты мы ездим основательно). Второй минус — перещёлкивание режимов: после выкл/вкл врубается _следующий_ режим, а не тот же самый. Учитывая три яркости и две цветомузыки (стробоскоп и sos) через три года использования меня эта логика работы задолбала.

Большой фонарь CREE XM-L2

Удовольствие от нового фонаря обошлось в $7.88 — очень даже приятная цена за продукт такого качества.

На фонаре стоит новое поколение светодиодов, т.е. светит он ещё ярче — натуральный прожектор! Поскольку такая мощность в большинстве случаев избыточна, есть три режима яркости (и две цветомузыки, не могут китайцы без лишних понтов!). К счастью, логика переключения на новом поколении контроллеров более гуманна к пользователю — первым всегда зажигается самый яркий режим, что избавляет от нудного перебора непонятно с какого места.

• длина 13.5-15.5см (в зависимости от фокусировки)
• диаметр 2.8-3.8см
• вес пустой 140гр
• вес с аккумулятором 235гр

Данный фонарь на максимальной мощности ближе к стационарному освещению, что избыточно если шариться по лесам, но весьма востребовано при каких-либо ночных работах. Яркий узконаправленный луч света также оказывается полезен в некоторых специфичных случаях, которые кратко можно описать как «это кто это там бля такой наглый?!».

Особо отмечу питание, ибо аппетиты в связи с мощностью выше: данная модель умеет штатно аккумулятор 26650, с вкладышем 18650, также в комплекте переходник на 3xAAA — но это на крайний случай. Подробнее ниже.

Аккумуляторы 26650

Формфактор 26650 на русский переводится как диаметр 2.6см, длина 6.5см, увесистые такие бочонки. Применяются много где, например в гироскутерах, но заметно реже чем 18650. Купить можно в специализированных магазинах или в интернете, по причинам экономии я выбрал понятно что, заплатив $7.61 за пару аккумов ёмкостью 5000mAh, каково же было моё удивление после тестов!!!

5550 и 5730 махов!!! Честных 11Ач, что с запасом покрывает все мои туристские нужды. Но и время зарядки соответствует — немногим менее 6ч на каждый…

Фонарик размером с ручку на CREE Q5

Ну скорее не как ручка, а как небольшой маркер. Несмотря на столь малый размер имеется регулировка фокуса. В убитых енотах $3.97 , что немного дороже полноразмерного собрата.

• длина 12.6-13.3см
• диаметр 1.4см
• вес пустой 28гр
• вес с аккумуляторами 54гр

Внутри спрятался почти честный светодиод Q5 (мощный, но цвет фияблетавый). Основное назначение — где-то что-то подсветить, будь то внутренности какой-нибудь техники, глубины почтового ящика или сокровища задиванья.

Питается это чудо от двух мизинчиковых аккумуляторов. Переключения режимов яркости нет, поэтому во-первых быстро и хорошо разогревается, во-вторых хватает хорошо если на час работы.

Аккумуляторы AAA

В качестве элементов питания используется 2xAAA NiMH 1.2V заявленной ёмкостью 1100mAh. Брал по халяве за $4.54 (по $2.27 штука). Реальная ёмкость ниже заявленной, но в пределах допуска:

Заказывать для фонарика дополнительные аккумуляторы не имеет смысла, для длительной работы нужны фонари большего размера с более ёмкими элементами питания.

Сравнение фонарей T6 и L2

Сразу оговоримся, что это китайский T6 и китайский L2.

Максимальный фокус, слева новый фонарь на L2, справа старый на T6, в люстре светодиодные лампы 20W 4000К, 7W 4000K и 7W 2700К. Куда уехал баланс белого даже не спрашивайте:)

По размеру и сухому весу отличия минимальны, а вот аккумуляторы отличаются в два раза:

Ответ на вопрос «что лучше?» упирается скорее не в мощность фонарей, а в доступность элементов питания и длительность автономного существования. Зарядить ни 18650 ни 26650 абы где вы не сможете, к тому же этот процесс займёт или 2-3 часа или 5-6 часов — это вам не мобилку на пол-часика воткнуть. 18650 можно выковырять из старых аккумуляторов ноутбука (с некоторыми оговорками), кроме того они массово используются в павербанках. 26650 это скорее вещь в себе, зато шарить поздним вечером по рюкзаку или палатке в поисках свежего вам не придётся — ёмкость столь велика что неожиданно они не кончаются. Замечу, что вариант L2+18650 гарантирует необходимость таскать запас из 3-5шт заряженных и регулярной их менять.

Наконец-то дошли руки до светодиодов CREE. Было получено задание на тестирование светодиодов семейства Xlamp XM-L и XM-L2 Cree. Материал большой, так как светодиодов этого семейства многовато, то решил остановиться на двух экземплярах - нейтральный белый U2. Поэтому кто не желает читать много букв – следует пройти сразу в конец статьи и посмотреть каким образом светит каждый из тестируемых образцов семейства CREE XM-L и XM-L2. Ну а для тех, кто хочет посмотреть на характеристики CREE придется набраться терпения. Перевел основные характеристики Datasheet CREE XM-L и XM-L2на русский язык. Возможно, кому-то и пригодится.

Не исключаю некоторых ошибочных моментов, поэтому прошу отнестись к этому снисходительно и указать на спорные моменты в комментариях. Такие вопросы будут изучаться и по мере установления истины исправляться.

Технические характеристики светодиодов Xlamp CREE XM-L

Технические характеристики Xlamp CREE XM-L предполагают уникальное сочетание высокой эффективности при большом токе и маленьком размере чипа. Мы можем получить порядка 1000 люмен с эффективностью более 100 Лм / Вт при 3А и размерах 5мм*5мм. Если сравнивать с линейкой светодиодов XP-G, то они сильнее на 20 процентов.

Наиболее часто XM-L используют в проектировании основного освещения офисов и магазинов, крытой световой рекламе и освещении проезжей части (в фонарях).

Именно за счет уникальных характеристик, в частности высокой светоотдачи, можно существенно снизить стоимость всей осветительной конструкции, ведь нам понадобится меньшее количество светодиодов и можно экономить на оптике.

По цветовой характеристике можно разделять на теплые белые, холодные белые и нейтральные тона. А вот с цветопередачей тут не много хуже. В частности, от стандартной цветопередачи до CRI 90 выпускаются только теплые белые варианты. Нейтральный и холодный можно приобрести только со стандартным коэффициентом цветопередачи.

Основные характеристики Datasheet на русском Xlamp XM-L Cree

Основные оптико-электронные характеристики Xlamp XM-L Cree LED

Не будем сильно вдаваться в дебри и посмотрим только самое главное из datasheet на Xlamp XM-L Cree LED. Все переведено и дополнительных пояснений не потребуется. Все наглядно и просто.

Оптико-электронные характеристики Xlamp XM-L Cree

1 of 3

Зависимость светового потока от температурного перехода при 700 мА

Изменение яркости от тока

Для тех, кому этих данных покажется мало, могут смело идти на официальный сайт Cree и найти официальный файл в pdf. Но, как говорится, это для особо пытливых умов. Для всех остальных я уже все представил здесь).

Характеристики светоотдачи при тепловом переходе кристалла до 25 градусов. Flux Characteristics (TJ = 25 °C) XM-L

Кри оставляет за собой право изменения светового потока +- 7 процентов

Для холодного белого (5000К-8300К) CRI = 65

Для нейтрального белого (3700К-5000К) CRI = 75

Для теплого белого (2600К-3700К) CRI = 85

Минимальный CRI для 80-CRI White равен 80

Минимальный CRI для 85-CRI White равен 85

Минимальный CRI для 90-CRI White равен 90

Все расчетные данные по светоотдаче при токах 1000, 1500 или 3000мА приведены только для справки. Никаких точных данных компания дать не может. По моему глубокому ощущению это все от того, что на таких токах не стоит «гонять» данные чипы. Яркость может и будет хорошая, но деградация наступит достаточно быстро, из-за чрезмерного нагрева. А использование больших радиаторов для таких чипов – нецелесообразно, так как будет увеличиваться конечная стоимость конструкции источника света.

Следующий образец, который мы с Вами рассмотрим - Xlamp XM-L2 Cree LED. Из названия понятно, что это усовершенствованный образец первого исполнения.

Основные технические характеристики Xlamp XM-L2 Cree LED datasheet на русском языке

Основные оптико-электронные характеристики Xlamp XM-L2 Cree

Оптико-электронные характеристики XM-L2 Cree

1 of 3

Зависимость освещенности от теплового перехода

Зависимость тока от напряжения

Зависимость освещения от тока

Характеристики светоотдачи при тепловом переходе кристалла до 25 и до 85 градусов. Flux Characteristics (TJ = 25 и 85 °C) datasheet

Данная таблица позволит нам понять насколько отличаются световые характеристики Xlamp XM-L и XM-L2 Cree. Согласно официальным данным от Cree, светодиоды второго поколения практически на 20 процентов лучше светят. Судя по расчетам, 20 процентами там и не пахнет. Максимум 12-15 процентов. Но даже для этой процентовки - достаточно хорошее "движение вперед".

Габаритные размеры светодиодов Xlamp XM-L и XM-L2 Cree LED по datasheet

Ничего нового не расскажу. Понравилось, что в отличии от китайских собратьев здесь размеры действительно держутся в "ежовых рукавицах" и найти отклонение в любой партии - невозможно. Порывшись в тырнете понял, что за этим следит специальная линия ОТК на производстве. Жаль, что у многих китайцев такого нет)). А ведь и у них можно найти достаточно не плохие экземпляры, но вот с размерами не угадаешь.

Сравнение светодиодов Xlamp XM-L и XM-L2 Cree

Для правильного визуального сравнения были сделаны фотографии двух одинаковых Xlamp XM-L и XM-L2 Cree U2 светодиодов. Глазами мы можем увидеть только отсутствие на втором поколении - вертикальных "полос". Вместо них, если приглядеться, то можно наблюдать точки. Соединение также вместо трех проводного стало двух проводным. Cree XM-L2 стали на 20 процентов ярче. В чем я сильно сомневаюсь. И при том же температурном переходе дают на много больше света.

В действительности так это или нет - пускай остается на совести производителей, а вот что мы имеем по факту - сейчас посмотрим, запитав диоды одинаковым напряжением и током. Естественно, модернизированный будет ярче, а вот на сколько - посмотрим.

В данном тесте мы видим, что XM-L2 светит действительно ярче. При 700 мА мы получили 343 и 307 люмен. Большая цифра в пользу модернизированного светодиода. Это мы сделали тест при помощи "темного помещения и непосредственно "голого" светодиода нейтрального белого цвета.

Чтобы полностью понять, какова разница в реальной жизни, будем использовать фонарики одинаковой модели, дабы свести к минимуму разницу в визуальном восприятии. Линзы у обоих фонарей одинаковые.

Вывод после сравнения технических характеристик и сравнения Xlamp XM-L и XM-L2 Cree

Думаю все понятно без слов. И по характеристикам и по факту - диод второго поколения светят на порядок лучше. Про 20 процентов - завышено конечно, но свои 12-15 процентов мы выигрываем. По нагреву - также есть небольшие улучшения. Во всем остальном - надо более тщательно разбираться. Но наша задача была - посмотреть характеристики и сравнить семейство Xlamp XM-L и XM-L2 Cree светодиодов.

На последок - опубликуем таблицу, для быстрого определения светоотдачи одного и другого типа чипов.

Несколько месяцев назад компания Cree представила вторую версию популярного светодиода XM-L, а совсем недавно расширила свою линейку светодиодной продукции новым изделием MK-R. Рассмотрим эти новинки подробнее.

XM-L2

Новая версия светодиода (рисунок 1) выпускается в корпусе, полностью идентичном предыдущему с тепловым сопротивлением 2,5°С/Вт, что позволяет использовать без каких-либо изменений в существующих светильниках, где применяются данные светодиоды предыдущего поколения. Благодаря тому, что XM-L и XM-L2 имеют схожую стоимость одинаковых наборов, можно либо снизить стоимость светильника, либо увеличить его эффективность при той же (или даже чуть меньшей) стоимости. Это является следствием развития технологий и того, что новые светодиоды компания Cree сортирует(бинует) при температуре 85°С*. Различия по эффективности, вызванные этим, укладываются в пределах 1…1,5 бина по световому потоку, например, если ранее использовался светодиод (260 лм @ 25°С), то теперь он может быть заменен новым (240 лм), что позволяет существенно выиграть в цене и немного (около 3%) в эффективности светодиода. В случае замены, например, XMLBWT-00-0000-000LT5 0E4 на новый XM-L2 той же группы по световому потоку, прирост световой отдачи светильника составит около 11…13% при снижении стоимости примерно на 10% (разница в стоимости может варьироваться в зависимости от выбранного набора).

Рис. 1.

Как и предшественник, XM-L2 выпускается во всем диапазоне цветовых температур белого цвета (от 2600 до 8300К), также имеется возможность заказа светодиодов, сортированных по индексу цветопередачи с минимальными значениями — 80, 85 или 90. Эффективность максимальной по световому потоку группы серийно выпускаемых сегодня светодиодов XM-L2 — U2 (300 лм), составляет 150 лм/Вт на токе сортировки 700 мА. На максимальном рабочем токе 3 А световой поток достигает 980 лм при световой отдаче 99 лм/Вт. Но в силу существенного снижения эффективности и меньшего срока службы, использование XM-L2 в предельных режимах должно быть оправдано. Поэтому, если необходим высокий световой поток с наименьшей площадки, следует обратить внимание на вторую новинку от компании Cree.

MK-R

При первом рассмотрении этот светодиод (рисунок 2) напоминает уже существующий на рынке Luxeon M от Philips Lumileds — и действительно, эти светодиоды очень похожи. Главным видимым отличием, которое не допускает их взаимозаменяемость, является контактная площадка.

Рис. 2.

У светодиода Cree тепловая подложка занимает всю центральную область нижней части корпуса и ограничена контактными площадками (рисунок 3). выпускается в керамическом корпусе размером 7х7 мм, в котором располагаются четыре соединенных последовательно кристалла, поэтому типовое падение напряжения составляет 11,7 В. Тепловое сопротивление светодиода от p-n-перехода кристалла до точки пайки составляет 1,7°С/Вт. Выход этого светодиода сопровождался громкими заявлениями о небывалой ранее световой отдаче в серийно выпускаемых светодиодах, которая достигает 200 лм/Вт. Такая эффективность для MK-R возможна, но при многих «если», которые исключают достижение такого показателя на практике (кроме, может быть, совсем уж уникальных случаев).

Рис. 3.

Сортируется светодиод MK-R на токе 700 мА (примерно 8,2 Вт), диапазон рабочих токов ограничивается максимальными значением 1250 мА (15,3 Вт). Наивысшая группа по световому потоку в холодном белом цвете J2 — 1040 лм со световой отдачей 127 лм/Вт на токе сортировки 700 мА. При максимальном токе 1250 мА от такого светодиода можно получить почти 1650 лм со светоотдачей 108 лм/Вт.

Светодиоды MK-R выпускаются во всем диапазоне цветовых температур белого цвета с различными индексами цветопередачи. В таблице 1 приведены эти соотношения.

Таблица 1. Доступные Ra и диапазоны Тц светодиода MK-R

Области применения

Главная область применения новых светодиодов Cree — светильники для установок утилитарного наружного освещения, которые предъявляют к источникам света повышенные требования по световой отдаче, их удельной мощности, сроку службы, размерам излучающей площадки. Небольшая изучающая поверхность облегчает формирование требуемого светораспределения. Также новые светодиоды могут применяться для освещения промышленных и складских помещений, в светодиодных лампах (для замены ГЛН) и в индивидуальных портативных источниках света.

Посмотрим, какие преимущества могут дать светодиоды XM-L2 и MK-R в сравнении с уже используемыми, например, XT-E. Для этого оценим эффективность применения светодиодов, например, в уличном светильнике, световой поток которого заложим на уровне 12000 лм.

Часто в погоне за снижением себестоимости изделия возникает соблазн использовать светодиоды в режимах, близких к предельным. Естественно, при этом сильно страдает эффективность конечного изделия. К счастью, такое рвение ограничивают наши стандарты, а именно — ГОСТ Р 54350-2011 «Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний». В частности, этот ГОСТ предъявляет к светодиодным светильникам наружного освещения следующие требования:

• значение световой отдачи светильников наружного утилитарного освещения со светодиодами должно быть не менее 65лм/Вт;
• коэффициент световой отдачи светильников утилитарного наружного освещения со светодиодами должен быть не менее 60%;

Коэффициент световой отдачи есть отношение световой отдачи осветительного прибора к световой отдаче содержащихся в нем светодиодов одного типа в номинальном режиме;

Порой можно незаметно для самого себя перейти пределы установленного коэффициента световой отдачи светильника. Для уличного светильника это совсем несложно. Посчитаем потери светового потока в светильнике, которые сократить уже практически никак не получится:

• КПД источника питания. Вряд ли удастся получить его значение выше, чем 0,93…0,94.
• Коэффициент пропускания оптики. Один из лидеров этой области, компания Ledil, на своем сайте указывает эффективность уличных линз на уровне 0,92 (STRADA-2X2-DWC C12362 для XM-L).
• Потери в защитном стекле. Недавно появившаяся практика заливки линз компаундами для защиты оптического блока от воздействия окружающей среды пока не столь популярна, и время от времени появляется информация о том, что такие светильники проблематично применять на улицах городов. Причины этого могут быть разные- от всевозможных реагентов и выбросов промышленных предприятий до культуры обслуживания светильников наружного утилитарного освещения. Так или иначе, в большинстве случаев применяется плоское защитное стекло, которое вносит дополнительные потери и искажает КСС, формируемую линзой. Суммарные потери на плоском защитном стекле для уличных светильников с широкой диаграммой направленности в поперечной плоскости могут составлять около 15%. Эти потери можно снизить, применив выпуклое защитное стекло.

Потери при нагреве светодиода не вошли в этот список по причине того, что часть производителей перешла на сортировку светодиодов при температуре p-n-перехода 85°С.

Таким образом, суммарные потери в светодиодном светильнике, не зависящие от режима работы светодиода, составляют около 26…27%. То есть свободы для маневра в повышении рабочего тока светодиода остается не так много. Не на стороне разработчика с точки зрения ГОСТа выступают и производители светодиодов, проводящие сортировку своей продукции при температуре перехода 25°С на токах, далеких от максимально допустимых рабочих значений.

Для сравнения мной выбраны светодиоды, имеющие одни из лучших показателей коп/лм в своей серии, за исключением наборов, выходящих за рамки ГОСТа по цветовой температуре. В таблице 2 по выбранным светодиодам приведены сравнительные характеристики. Некоторые из них требуют пояснения:

• h ном. — номинальная светоотдача светодиода, определенная условиями сортировки, приведенными в спецификации;
• h мин. — минимальная световая отдача, которой может обладать выбранный светодиод в светильнике в рабочем режиме при условии соблюдения норм ГОСТа;
• I макс. — максимальный рабочий ток, при котором световая отдача не опустится ниже hмин.;
• Фv макс. — световой поток светодиода при I макс. ;
• Мин. стоимость лм- стоимость одного люмена светового потока, которую может обеспечить светодиод при работе на токе I макс.

Таблица 2. Сравнительные характеристики светодиодов при условиях соблюдения ГОСТ Р 54350-2011

В уличном светильнике вполне достижима температура p-n-перехода на уровне 70°С, поэтому все параметры в таблице 2 и далее (кроме hном.) приведены при этой температуре.

Таблица 2 показывает большие различия при выборе условий сортировки светодиодов. Из-за этого светодиод XTE, согласно ГОСТ Р 54350-2011, нельзя эксплуатировать в уличном светильнике при условиях, обозначенных выше, на токе, большем, чем 50% от максимально допустимого рабочего значения, светодиод XM-L2 — на токе, большем, чем 60%, а MK-R можно эксплуатировать во всем токовом диапазоне. Отсюда появляется и возможная разница в эффективности светодиодов в рабочем режиме, и остальные различия.

Немного изменим таблицу 2, для сравнения приведя эффективности светодиодов к близким значениям и перейдя к более распространенным токам, а результаты запишем в таблицу 3. Согласно этой таблице, наименьшая стоимость светового потока от светодиода возможна при использовании MK-R, XT-E чуть отстает, за ним идет XM-L2, но при чуть большей эффективности. Если светоотдачи трех представленных светодиодов уравнять, то разница в стоимости 1 лм окажется совсем незначительной.

Таблица 3. Сравнительные характеристики светодиодов

Разница в стоимости комплекта «светодиод + линза» в уличном светильнике определяется стоимостью оптических элементов. На первый взгляд, в этом случае выигрыш явно должен быть на стороне светодиода MK-R, но это может оказаться не так. Дело в том, что совместно со светодиодами XT-E и XM-L2 могут быть применены блочные линзы, тогда как из-за большой мощности светодиодов MK-R их распределение по печатной плате для применения блочных линз, производство которых заведомо значительно дешевле одиночных, не рекомендуется.

Определим, какое количество светодиодов и линз необходимо для получения 12000 лм светового потока со светильника. Результаты с ориентировочной стоимостью оптических элементов, решения (светодиоды + оптика) и единицы светового потока в светильнике приведены в таблице 4.

Таблица 4. Сравнение светодиодов по стоимости комплекта

Новый светодиод Cree MK-R оказывается в рассмотренном случае предпочтительным по стоимости решения, несмотря на больший, по сравнению с запланированным, световой поток светильника. Аналогичная ситуация, когда световой поток будет превышать необходимое значение на 5…8%, может возникать и при использовании светодиодов XT-E и XM-L2 с блочными линзами.

Вместо заключения

В приведенном примере была опущена одна немаловажная деталь, выходящая за рамки рассмотрения собственно светодиодов: в основе сравнения лежала только стоимость светодиодов и линз, которые должны обеспечить требуемый световой поток, в некотором отрыве от решаемой ими задачи, тогда как световой поток светодиодов должен быть сориентирован в нужном направлении и перераспределен должным образом. Иными словами, коэффициент использования светового потока светильника играет далеко не последнюю роль в стоимости решения, и огромный выбор вторичной оптики для светодиодов XT-E и XM-L2 легко может склонить чашу весов на их сторону.

Литература

1. ГОСТ Р 54350-2011 «Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний».